EP2647023A1 - Electrical switch element of the smd type - Google Patents

Electrical switch element of the smd type

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Publication number
EP2647023A1
EP2647023A1 EP11791283.2A EP11791283A EP2647023A1 EP 2647023 A1 EP2647023 A1 EP 2647023A1 EP 11791283 A EP11791283 A EP 11791283A EP 2647023 A1 EP2647023 A1 EP 2647023A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
switching element
switching
smd
actuating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11791283.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hanna Lehmann
Markus Fuchser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EAO HOLDING AG
Original Assignee
EAO HOLDING AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EAO HOLDING AG filed Critical EAO HOLDING AG
Priority to EP11791283.2A priority Critical patent/EP2647023A1/en
Publication of EP2647023A1 publication Critical patent/EP2647023A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/10Bases; Stationary contacts mounted thereon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/81Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by electrical connections to external devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2207/00Connections
    • H01H2207/032Surface mounted component
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2219/00Legends
    • H01H2219/054Optical elements
    • H01H2219/062Light conductor

Definitions

  • the present invention relates to an electrical switching element of the SMD type according to the preamble of claim 1, in particular an electric illuminated pushbutton of the SMD type.
  • the SMD manufacturing process which stands for Surface Mounted Device, is a circuit board assembly process that has several advantages. If there is computerized equipment, the electrical elements to be equipped can be soldered directly to the surface of a printed circuit board. Since no parts of the electrical components through the circuit board punched through, it is advantageous that both sides of the circuit board can be equipped with circuits.
  • an optical touch switch is known, which is arranged as an SMD component on a carrier having SMS contacts, which can then be contacted electrically with the conductor track of a printed circuit board.
  • the four lateral SMD contacts allow a contacting of the plate-shaped optical switching element on a printed circuit board.
  • the switch is protected by a cover against direct contact and works as an optical touch switch.
  • An SMD-type electrical switching element has a body comprising the switching element, at least two contact surfaces provided on the underside of the body for SMD mounting, and an actuator provided on the opposite side of the underside corresponding to the body for a movement amount the longitudinal axis of the switching element is movably connected.
  • an electrically conductive connection between the contacts is now made via a switching contact which can be closed to the switching contact with the relative movement of the actuating element, in particular a relative movement along the longitudinal axis of the switching element, ie the central axis perpendicular to the printed circuit board.
  • the body now has a lower part, which has the two contact surfaces and the switching contact, and an upper part, which comprises the actuating element.
  • Lower part and upper part are to be connected via complementary locking elements.
  • the lower part can be made of a heat resistant to the heat of an SMD solder resisting plastic, while the upper part, made of conventional materials, after soldering is first placed on the base and completes the switch or push button.
  • Such a switching element has an actuating element with an actuating nose, with which by the said relative movement of the actuating element to the switching contact Contacts are closed.
  • the switching contact is a resilient tongue, which is fixedly connected to a contact, for example, soldered, and has a projecting into the range of movement of the actuating nose area, which can therefore be pushed away.
  • the switching contact is an elongated spring, which is divided by at least one longitudinal slot in at least two parallel resilient blades. In the case of two or more longitudinal slots, these slots are at least partially different in length from each other, all slots penetrating at least the contact area between the tongue and the mating contact, at least one projecting into the end area of the resilient lamellae.
  • FIG. 1 shows a partially sectioned cross-sectional view of two pushbuttons arranged side by side on a printed circuit board according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a pressure switch of FIG. 1,
  • FIG. 3 is an exploded view of the switch according to FIG. 2,
  • Fig. 4 is a partially sectioned perspective view of the lower part of
  • FIG. 5 is a partially sectioned plan view of the lower part of FIG. 4, and FIG. 6 is a partially sectioned cross-sectional view of the on a
  • Fig. 1 shows a partially sectioned cross-sectional view of two side by side arranged on a printed circuit board push-buttons 1, which are mounted on a printed circuit board 2, wherein the actuating hood 3 of the push-button 1 protrude through a front panel 4.
  • the SMD type electrical switching element according to the invention is an electrically illuminated pushbutton or pushbutton.
  • the illustration is schematic with respect to the printed circuit board 2.
  • a printed circuit board 2 is equipped with a corresponding circuit in a control panel, which are switchable via various actuators, in particular the push-button 1.
  • the printed circuit board 2 is arranged in a frame below the front panel 4 of a control panel, wherein the operating covers 3 of the controls protrude to the front panel 4.
  • the push-button 1 is not actuated, so the Rontakt not closed, while in the pressed push-button 1 on the right side of the representation of the contact is closed.
  • the structure of the pushbutton 1 will now be described in more detail in connection with the perspective view of FIG. 2 and the exploded view of FIG. 3.
  • a pushbutton 1 which latches on the releasable locking lugs 15 and 16 and thus defines an ON and an OFF position
  • the Lighting should be designed differently due to the greater distance from the light guide 13 to the diffuser 5.
  • the push-button 1 consists of several elements of the operation, which are prefabricated as a unit and include as a protruding element, the pressure hood 3.
  • the pressure hood 3 is already in several parts and consists of a transparent pressure hood 3 per se, under which a likewise transparent diffuser cap 5 is arranged.
  • This advantageous double arrangement allows the insertion of labeling films between the pressure hood 3 and the diffuser 5 or for example a direct laser marking of the surface of the diffuser 5, which is then protected against abrasion during use by the pressure hood 3.
  • the print 3 is clipped onto a guide frame 6.
  • This embodiment of the connection of pressure hood 3 and diffuser 5 is basically known and could also be produced by gluing or welding.
  • the guide frame 6 has a plurality of downwardly from the pressure hood 3 removing guide profiles, one of which is provided with the reference numeral 7. A corresponding profile 8 of the guide frame 6 has been designated by the reference numeral 8.
  • the guide frames 7 forming a closed frame comprise an actuating wall 9 with which the contact tongue 10 of the pushbutton 1 can be switched.
  • This actuating part of the switch 1 moves in particular along its main axis 43 relative to the upper part 11 of the switch and the lower part 12 of the switch.
  • These actuators 3, 6, 9 are advantageously clipped into the upper part 11 of the switch, so that the said longitudinal movement between the upper part 11 and the actuators 3 and 6 of the pushbutton is possible, but these elements before assembly and after assembly in the Do not fall apart.
  • the light guide 13 which is centrally inserted in the upper part 11 and the guide frame 6.
  • the guide frame 6 can be hooked in via the nose 16 located in a recess in and under corresponding lugs 15 of the upper part 11.
  • the light guide 13 engages with lateral grooves 14 in corresponding connection tabs of the upper part 11 a.
  • corresponding recesses 28 are provided in the guide frame 6, so that the guide frame 6 via the light guide 13 and between its connection to the upper part 11 longitudinal, ie along the main axis 43 of the probe, is movable.
  • the lower part 12 of the push-button 1 has four locking lugs 18.
  • the locking lugs 18 are provided in the side surfaces of the lower part 12 respectively on opposite sides. In each case two are arranged near the corners.
  • the locking lugs 18 extend upwards in the direction from which the upper part 11 can be placed and they can be inserted into corresponding Aufhahmeöffhungen 19 of the upper part 11 and then latched.
  • the lower part 12 and the upper part 11 with inserted and independently latched operating part 3, 6, 13 are connected in a functional unit.
  • the lower part 12 has an extending into the upper part 11 contact carrier 20, which may for example be integrally formed and made of the same material with this.
  • the contact 23 terminates in a longitudinal edge of the extending contact strip, on which a free end of the contact tongue 10 is arranged fixed, in particular soldered.
  • the other end of the contact tongue 10 with the reference numeral 40 extends on the side facing the housing outside of the contact carrier 20. It is arranged at a lateral distance from a mating contact 22 which extends in the contact carrier 20 substantially in the main plane and thus with its broad Surface of the contact tongue 10 and a spring portion 35 is arranged opposite.
  • the mating contact 22 then has on the outside of the lower part 12 via a surface which is provided for contacting with the printed circuit board 2.
  • the contact 23 can be connected to the printed circuit board 2 via a connection in the interior of the housing via the contact plate 24.
  • the contact plate is placed behind a shoulder down and is like the corresponding contact plate 22 on the bottom 42 of the base 12, for example in a corresponding recess. In particular, these contact surfaces with the bottom 42 of the base 12 close flush.
  • the illustrated course of the arrangement of the contacts is advantageous. However, it is essential at first only the integration of the SMD-capable contacts 22 and 24 on the lower part 12, wherein a part of the contact chain 24-23-20-35-22, namely the contact 35 by the operating lug 39 of the upper part 11 can be triggered.
  • Figs. 2 and 4 are also positioning feet 25 shown, of which in particular the number of two can be provided at diametrically opposite corners of the bottom 42 of the base 12. These protrude then, as shown in FIG. 6, preferably in provided by component side of the pushbutton 1 blind holes 26 in the circuit board 2.
  • This positioning aid is particularly useful in a manual assembly of the circuit board 2 with the bases 12, while in an automated SMD Placement these leading positioning feet 25 are not necessary and therefore can be omitted. They thus increase the applicability of the push-button 1 in several embodiments for different needs of customers.
  • An illuminated SMD button 1 has the advantage that an internal cavity or opening 29 is present through the frame-shaped shape of the lower part 12, in which one, two or three LEDs 30 on the circuit board 2, in particular LED SMDs equipped can be.
  • the light guide 13 is positioned with respect to the upper part 11, and thus determined via the direct connection to the lower part 12 also with respect to the printed circuit board 2 in the position that the underside 31 of the light guide 13, preferably a smooth rectangular surface 31st is arranged in the smallest possible distance of 2 to 3 mm above the upper edge of the SMD-connected LEDs 30 is arranged.
  • This can be ensured with the advantageously curved, here plano-convex upper mold 32, which cooperates with the plano-concave diffuser hood 5, a good light output can be ensured.
  • Manufacturing technology is important the division of the housing of the push-button 1 in a SMD-mountable lower part 12 and a the operating part 5, 6, 8 and the light guide 13 comprehensive upper part 11th
  • a high-temperature plastic for the lower part 12 is suitable to withstand the temperatures occurring during an SMD soldering over the Lötvonsdauer and remain dimensionally stable. Depending on the method and soldering oven used, temperatures of 180 to 280 degrees Celsius in particular may occur over a period of 1 to 2 minutes. Heat stable means that the lower part does not change or changes only insignificantly compared to its original shape prior to soldering, ie has the same physical shape physically physically the same and advantageously also has no chemically altered properties.
  • Fig. 5 shows in the partially sectioned plan view well some elements of the drawings described above, in particular the placement of the springs 17 on corresponding cylinder 33 and the three guide profiles, the laterally projecting profiles 7 and the profile groove 8, in which a nose 34 of the upper part 12 protrudes.
  • the profile 7 is opposite to a complementary recess 41 in the wall of the upper part 11, which dilutes the wall thickness. It should be noted that if the upper part 11 becomes warm with respect to the guide frame 6, ie would have a significant temperature difference, this would impair the guiding properties between the sliding surfaces 7-41 and 8-34. Through the elements 7 and 8 results in a Dreitician Mountainang against the inner wall of the upper housing part 11 with a low-noise feel after assembly.
  • the base of the light guide 13 occupies the essential part of the interior of the upper part 11 and thus with its opposite the lower surface 31 tapered shape covers the entire cavity 29 of the lower part 12 and thus with respect to the exact positioning of a , two or three LEDs 30 between the SMD attachment points for the push-button 1 with respect to the light pipe is insensitive.
  • the cylinder 33 with a counter surface in the region of the example presenting as a collar bottom 27 between guide frame 6 and diffuser 5, as counter-pressure surfaces for compression springs 17 also tension springs can be used, which are then hooked to corresponding stops on top 12 and frame 6.
  • Such a switch can be used in particular for example for a video desk use and the circuit board 2 is then back equipped without restriction with other components.
  • the lower part 12 of the push-button 1 is fixed for example by means of a reflow soldering process on the circuit board 2.
  • the light sources 30 are advantageously SMD LEDs 30, which are fastened centrally between the contacts 22, 24 of the push button 1.
  • the lower part or contact carrier 12 is on the circuit board 2 by hand (if the lugs 25 are provided) or automatically positioned and then soldered by means of a soldering process in the heating furnace to the circuit board 2. Subsequently, after cooling, the key top 11 can be placed on the key base or contact carrier 12 and latched by means of the lugs 18 in the recesses 19.
  • Another object of the present invention is to ensure the operability of the switching system over a very large number of several hundred thousand switching operations.
  • the illustrated pushbutton is not a fully enclosed system, so over time contaminants may enter the housing via the top 11 and base 12 and interfere with the operation of the switching system.
  • the contact spring 10 is switched by the operating wall 9 of the frame 6 and there in particular by the recognizable in Fig. 3 contact lug 39 against the mating contact 22 in a traditional manner.
  • This contact tongue 10 has for a projecting in the direction of the mating contact 22 spring portion 35, while for the ⁇ Kontaktmaschine with the contact nose 39 an opposite projection 36 is provided.
  • the contact tongue 10 is now executed slotted in the illustrated embodiment on the elements 35 and 36 away.
  • Fig. 4 also shows that the length of the slots 37 is different.
  • the slots 37 have a different length, so that only one slot 37 ends in the end region 40 of the contact tongue 10 and the other slots 37 are set back and thus form a larger solid material of the resilient contact tongue 10 at the reed tip 40.
  • the number of actuation cycles can be increased by a factor of 5 to 10 before material fatigue occurs with respect to the case when all slat slots 37 are of equal length.
  • the louver slots 37 extend beyond the spring-tab-forming portion 35 opposite the contact 22, but do not all pass beyond the counter-elevation 36 for operation by the tab 39.

Abstract

The invention relates to an electrical switch element of the SMD type having a body (11, 12) comprising the switch element, at least two contact surfaces (22, 24), which are provided on the lower face (42) of the body (11, 12) for SMD attachment, and an actuating element (3, 5, 6, 39), which is provided on the side opposite the lower face (42) and is movably connected to the body (11, 12) for a movement component in accordance with the longitudinal axis (43) of the switch element. An electrically conducting connection is established between the contacts (22, 24) via a switch contact (10), which can be closed with the relative movement of the actuating element (3, 5, 6, 39) to the switch contact (10). The body (11, 12) has a lower part (12), which comprises the two contact surfaces (22, 24) and the switch contact (10), and an upper part (11), which comprises the actuating element (3, 5, 6, 39). The lower part (12) and upper part (11) are to be connected via complementary latching elements (18, 19). The lower part (12) can thus be produced from a plastic material resistant to the heat of SMD soldering, while the upper part (12), which is produced from conventional materials, is placed on the lower part (12) only after soldering and completes the switch or push-button.

Description

TITEL  TITLE
Elektrisches Schaltelement des SMD-Typs Electrical switching element of the SMD type
TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltelement des SMD-Typs gemäss den Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere einen elektrischen beleuchteten Drucktaster des SMD-Typs. The present invention relates to an electrical switching element of the SMD type according to the preamble of claim 1, in particular an electric illuminated pushbutton of the SMD type.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Das SMD-Herstellverfahren, wobei die Abkürzung für Surface Mounted Device steht, ist eine Vorgehensweise zur Bestückung von Leiterplatten, die mehrere Vorteile aufweist. Sofern eine computerisierte Bestückung vorliegt, können die zu bestückenden elektrischen Elemente direkt auf der Oberfläche einer Leiterplatte angelötet werden. Da keine Teile der elektrischen Bauteile durch die Leiterplatte hindurch Stessen, ist es vorteilhaft, dass beide Seiten der Leiterplatte mit Schaltungen bestückt werden können. The SMD manufacturing process, which stands for Surface Mounted Device, is a circuit board assembly process that has several advantages. If there is computerized equipment, the electrical elements to be equipped can be soldered directly to the surface of a printed circuit board. Since no parts of the electrical components through the circuit board punched through, it is advantageous that both sides of the circuit board can be equipped with circuits.
Aus der DE 10 2006 040 803 ist ein optischer Berührungsschalter bekannt, welcher als SMD-Bauelement auf einem SMS-Kontakte aufweisenden Träger angeordnet ist, welche dann elektrisch mit der Leiterbahn einer Leiterplatte kontaktiert werden können. From DE 10 2006 040 803 an optical touch switch is known, which is arranged as an SMD component on a carrier having SMS contacts, which can then be contacted electrically with the conductor track of a printed circuit board.
Damit kann der Bestückungsaufwand beim Aufbringen eines Schalters auf einer Leiterplatte verringert werden. Die vier seitlichen SMD-Kontakte gestatten eine Kontaktierung des plattenförmigen optischen Schaltelementes auf einer Leiterplatte. Der Schalter ist durch eine Abdeckung gegen eine direkte Berührung geschützt und arbeitet als optischer Berührungsschalter. DARSTELLUNG DER ERFINDUNG Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Schaltelement des SMD-Typs der eingangsgenannten Art anzugeben, welcher als Druckschalter ausgestaltet ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, einen beleuchteten SMD-Drucktaster anzugeben. Eine weitere andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Betriebssicherheit eines solchen Tasters zu erhöhen. Thus, the assembly cost when applying a switch on a circuit board can be reduced. The four lateral SMD contacts allow a contacting of the plate-shaped optical switching element on a printed circuit board. The switch is protected by a cover against direct contact and works as an optical touch switch. SUMMARY OF THE INVENTION Based on this prior art, it is an object of the invention to specify an SMD-type electrical switching element of the type mentioned initially, which is designed as a pressure switch. Another object of the invention is to provide an illuminated SMD push button. Another other object of the present invention is to increase the reliability of such a button.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein elektrisches Schaltelement des SMD-Typs hat einen das Schaltelement umfassenden Körper, mindestens zwei Kontaktflächen, die an der Unterseite des Körpers zur SMD- Befestigung vorgesehen sind, und ein auf der der Unterseite gegenüberliegender Seite vorgesehenes Betätigungselement, welches mit dem Körper für einen Bewegungsanteil entsprechend der Längsachse des Schaltelementes beweglich verbunden ist. Dabei wird nun eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kontakten über einen Schaltkontakt hergestellt, der mit der Relativbewegung des Betätigungselementes, insbesondere einer Relativbewegung entlang der Längsachse des Schaltelementes, also der zentralen Achse senkrecht zur Leiterplatte, zu dem Schaltkontakt schliessbar ist. Der Körper verfügt nun über ein Unterteil, welches die zwei Kontaktflächen und den Schaltkontakt aufweist, und über ein Oberteil, welches das Betätigungselement umfasst. Unterteil und Oberteil sind dabei über komplementäre Verrastungselemente zu verbinden. Damit kann das Unterteil aus einem der Hitze eines SMD-Anlötens widerstehenden Kunststoff hergestellt sein, während das Oberteil, aus konventionellen Materialien hergestellt, nach dem Anlöten erst auf das Unterteil aufgesetzt wird und den Schalter oder Drucktaster vervollständigt. This object is achieved according to the invention with the features of claim 1. An SMD-type electrical switching element has a body comprising the switching element, at least two contact surfaces provided on the underside of the body for SMD mounting, and an actuator provided on the opposite side of the underside corresponding to the body for a movement amount the longitudinal axis of the switching element is movably connected. In this case, an electrically conductive connection between the contacts is now made via a switching contact which can be closed to the switching contact with the relative movement of the actuating element, in particular a relative movement along the longitudinal axis of the switching element, ie the central axis perpendicular to the printed circuit board. The body now has a lower part, which has the two contact surfaces and the switching contact, and an upper part, which comprises the actuating element. Lower part and upper part are to be connected via complementary locking elements. Thus, the lower part can be made of a heat resistant to the heat of an SMD solder resisting plastic, while the upper part, made of conventional materials, after soldering is first placed on the base and completes the switch or push button.
Die weitere Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Ein solches Schaltelement verfügt über ein Betätigungselement mit einer Betätigungsnase, mit der durch die besagte Relativbewegung des Betätigungselementes zu dem Schaltkontakt die Kontakte schliessbar sind. Vorteilhafterweise ist der Schaltkontakt eine federnde Zunge, die mit einem Kontakt fest verbunden ist, zum Beispiel verlötet, und über einen in den Bewegungsbereich der Betätigungsnase ragenden Bereich verfügt, der also weggedrückt werden kann. Dabei ist der Schaltkontakt eine längliche Feder, die durch mindestens einen längs verlaufenden Schlitz in mindestens zwei parallel verlaufende federnde Lamellen unterteilt ist. Dabei sind bei zwei oder mehr längs verlaufenden Schlitze diese zumindestens teilweise zueinander unterschiedlich lang, wobei alle Schlitze mindestens den Kontaktbereich zwischen Zunge und Gegenkontakt durchstossen, wobei mindestens einer in den Endbereich der federnden Lamellen ragt. The further object is achieved with the features of claim 7. Such a switching element has an actuating element with an actuating nose, with which by the said relative movement of the actuating element to the switching contact Contacts are closed. Advantageously, the switching contact is a resilient tongue, which is fixedly connected to a contact, for example, soldered, and has a projecting into the range of movement of the actuating nose area, which can therefore be pushed away. In this case, the switching contact is an elongated spring, which is divided by at least one longitudinal slot in at least two parallel resilient blades. In the case of two or more longitudinal slots, these slots are at least partially different in length from each other, all slots penetrating at least the contact area between the tongue and the mating contact, at least one projecting into the end area of the resilient lamellae.
Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Further embodiments are given in the dependent claims.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht von zwei nebeneinander auf einer Leiterplatte angeordneten Drucktasten gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, Preferred embodiments of the invention will be described below with reference to the drawings, which are given by way of illustration only and are not to be interpreted as limiting. 1 shows a partially sectioned cross-sectional view of two pushbuttons arranged side by side on a printed circuit board according to an embodiment of the invention,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Druckschalters aus Fig. 1,  2 is a perspective view of a pressure switch of FIG. 1,
Fig. 3 eine Explosionsansicht des Schalters gemäss Fig. 2,  3 is an exploded view of the switch according to FIG. 2,
Fig. 4 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des Unterteils des  Fig. 4 is a partially sectioned perspective view of the lower part of
Drucktasters gemäss Fig. 2, mit dem Merkmal des redundanten Kontaktes, Push-button according to FIG. 2, with the feature of redundant contact,
Fig. 5 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das Unterteil gemäss Fig. 4, und Fig. 6 eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht auf den auf einer Fig. 5 is a partially sectioned plan view of the lower part of FIG. 4, and FIG. 6 is a partially sectioned cross-sectional view of the on a
Leiterplatte montierten Drucktaste. BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN Printed circuit board mounted push button. DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Die Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht von zwei nebeneinander auf einer Leiterplatte angeordneten Drucktastern 1, die auf einer Leiterplatte 2 befestigt sind, wobei die Betätigungshaube 3 des Drucktasters 1 durch eine Frontplatte 4 hindurchragen. Das elektrische Schaltelement des SMD-Typs gemäss der Erfindung ist ein elektrischen beleuchteter Drucktaster oder Drucktaste. Die Darstellung ist in Bezug auf die Leiterplatte 2 schematisch. Üblicherweise wird bei einer Schalttafel eine Leiterplatte 2 mit einer entsprechenden Schaltung bestückt, die über verschiedene Betätigungselemente, insbesondere die Drucktaster 1 schaltbar sind. Die Leiterplatte 2 wird dabei in einem Rahmen unterhalb der Frontplatte 4 eines Betätigungspultes angeordnet, wobei die Betätigungshauben 3 der Bedienelemente bis zur Frontplatte 4 ragen. Auf der linken Seite der Fig. 1 ist der Drucktaster 1 nicht betätigt, also der Rontakt nicht geschlossen, während bei dem gedrückten Drucktaster 1 auf der rechten Seite der Darstellung der Kontakt geschlossen ist. Fig. 1 shows a partially sectioned cross-sectional view of two side by side arranged on a printed circuit board push-buttons 1, which are mounted on a printed circuit board 2, wherein the actuating hood 3 of the push-button 1 protrude through a front panel 4. The SMD type electrical switching element according to the invention is an electrically illuminated pushbutton or pushbutton. The illustration is schematic with respect to the printed circuit board 2. Usually, a printed circuit board 2 is equipped with a corresponding circuit in a control panel, which are switchable via various actuators, in particular the push-button 1. The printed circuit board 2 is arranged in a frame below the front panel 4 of a control panel, wherein the operating covers 3 of the controls protrude to the front panel 4. On the left side of Fig. 1, the push-button 1 is not actuated, so the Rontakt not closed, while in the pressed push-button 1 on the right side of the representation of the contact is closed.
Der Aufbau des Drucktasters 1 wird nun im Zusammenhang mit der perspektivischen Darstellung der Fig. 2 sowie der Explosionsdarstellung der Fig. 3 näher beschrieben. Anstelle eines Drucktasters 1, der sich über die lösbaren Rastnasen 15 und 16 verrastet und somit eine EIN- und eine AUS-Stellung definiert, ist es auch möglich, dass es eine reine Schalttaste ist, die nach Kontaktierung wieder in die Ausgangslage zurückgeht, wobei die Beleuchtung auf Grund des grösseren Abstandes vom Lichtleiter 13 zum Diffusor 5 anders ausgelegt sein sollte. The structure of the pushbutton 1 will now be described in more detail in connection with the perspective view of FIG. 2 and the exploded view of FIG. 3. Instead of a pushbutton 1, which latches on the releasable locking lugs 15 and 16 and thus defines an ON and an OFF position, it is also possible that it is a pure switch button, which goes back to the starting position after contacting, the Lighting should be designed differently due to the greater distance from the light guide 13 to the diffuser 5.
Der Drucktaster 1 besteht aus mehreren Elementen der Betätigung, die als Einheit vorgefertigt werden und als herausstehendes Element die Druckhaube 3 umfassen. Vorteilhafterweise ist die Druckhaube 3 bereits mehrteilig und besteht aus einer durchsichtigen Druckhaube 3 an sich, unter welcher eine ebenfalls durchsichtige Diffusorkappe 5 angeordnet ist. Diese vorteilhafte Doppelanordnung gestattet das Einlegen von Beschriftungsfolien zwischen der Druckhaube 3 und dem Diffusor 5 oder beispielsweise eine direkte Laserbeschriftung der Oberfläche des Diffusors 5, welche dann gegen Abrieb bei der Benutzung durch die Druckhaube 3 geschützt ist. Grundsätzlich ist hier auch eine einstückige Ausgestaltung möglich. Die Druckhabe 3 ist auf einen Führungsrahmen 6 aufgeklipst. Diese Ausgestaltung der Verbindung von Druckhaube 3 und Diffosor 5 ist grundsätzlich bekannt und könnte auch durch eine Klebung oder eine Schweissung hergestellt sein. Der Führungsrahmen 6 verfügt über mehrere sich nach unten von der Druckhaube 3 entfernende Führungsprofile, von denen eines mit dem Bezugszeichen 7 versehen ist. Eine entsprechende Profilnut 8 des Führungsrahmens 6 ist mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichnet worden. The push-button 1 consists of several elements of the operation, which are prefabricated as a unit and include as a protruding element, the pressure hood 3. Advantageously, the pressure hood 3 is already in several parts and consists of a transparent pressure hood 3 per se, under which a likewise transparent diffuser cap 5 is arranged. This advantageous double arrangement allows the insertion of labeling films between the pressure hood 3 and the diffuser 5 or for example a direct laser marking of the surface of the diffuser 5, which is then protected against abrasion during use by the pressure hood 3. Basically Here also a one-piece design possible. The print 3 is clipped onto a guide frame 6. This embodiment of the connection of pressure hood 3 and diffuser 5 is basically known and could also be produced by gluing or welding. The guide frame 6 has a plurality of downwardly from the pressure hood 3 removing guide profiles, one of which is provided with the reference numeral 7. A corresponding profile 8 of the guide frame 6 has been designated by the reference numeral 8.
Ferner umfassen die einen geschlossenen Rahmen bildende Führungsprofile 7, wie es sich aus der geschnittenen Draufsicht der Fig. 5 ergibt, eine Betätigungswand 9, mit der die Kontaktzunge 10 des Drucktasters 1 schaltbar ist. Dieser Betätigungsteil des Schalters 1 bewegt sich insbesondere entlang seiner Hauptachse 43 gegenüber dem Oberteil 11 des Schalters und dem Unterteil 12 des Schalters. Diese Betätigungselemente 3, 6, 9 sind vorteilhafterweise in das Oberteil 11 des Schalters eingeklipst, sodass die besagte longitudinale Bewegung zwischen dem Oberteil 11 und den Betätigungselementen 3 und 6 des Drucktasters möglich ist, aber diese Elemente vor einer Montage und auch nach einer Montage bei der Betätigung nicht auseinanderfallen. In diesem Rahmen eingebunden, also insbesondere mit dem Oberteil 11 verbunden, ist der Lichtleiter 13, der zentral im Oberteil 11 und im Führungsrahmen 6 eingesetzt ist. Der Führungsrahmen 6 ist dabei über die in einer Ausnehmung befindlichen Nase 16 in und unter entsprechenden Nasen 15 des Oberteils 11 einhakbar. Furthermore, the guide frames 7 forming a closed frame, as is apparent from the sectional top view of FIG. 5, comprise an actuating wall 9 with which the contact tongue 10 of the pushbutton 1 can be switched. This actuating part of the switch 1 moves in particular along its main axis 43 relative to the upper part 11 of the switch and the lower part 12 of the switch. These actuators 3, 6, 9 are advantageously clipped into the upper part 11 of the switch, so that the said longitudinal movement between the upper part 11 and the actuators 3 and 6 of the pushbutton is possible, but these elements before assembly and after assembly in the Do not fall apart. Integrated in this framework, ie in particular connected to the upper part 11, the light guide 13, which is centrally inserted in the upper part 11 and the guide frame 6. The guide frame 6 can be hooked in via the nose 16 located in a recess in and under corresponding lugs 15 of the upper part 11.
Der Lichtleiter 13 greift mit seitlichen Nuten 14 in entsprechende Verbindungsnasen des Oberteils 11 ein. Hierfür sind im Führungsrahmen 6 entsprechende Ausnehmungen 28 vorgesehen, so dass der Führungsrahmen 6 über den Lichtleiter 13 und zwischen dessen Verbindung mit dem Oberteil 11 longitudinal, also entlang der Hauptachse 43 des Tasters, beweglich ist. The light guide 13 engages with lateral grooves 14 in corresponding connection tabs of the upper part 11 a. For this purpose, corresponding recesses 28 are provided in the guide frame 6, so that the guide frame 6 via the light guide 13 and between its connection to the upper part 11 longitudinal, ie along the main axis 43 of the probe, is movable.
Damit nach der Betätigung des Schalters der Führungsrahmen 6 mit der Druckhaube 3 wieder in seine in der Fig. 1 links dargestellten Ausgangslage zurückgeht, sind zwei Federn 17 vorgesehen, die sich auf einer im Oberteil 11 vorgesehenen Grundplatte abstützen und gegenüber im Oberteil 11 an einer Unterkante des Führungsrahmens 6 ihr Widerlager finden. Das Unterteil 12 des Drucktasters 1 verfügt über vier Rastnasen 18. Die Rastnasen 18 sind in den Seitenflächen des Unterteils 12 jeweils an einander gegenüberliegenden Seiten vorgesehen. Dabei sind jeweils zwei nahe den Ecken angeordnet. Die Rastnasen 18 erstrecken sich nach oben in die Richtung, von der das Oberteil 11 aufsetzbar ist und sie sind in entsprechende Aufhahmeöffhungen 19 des Oberteils 11 einsetzbar und anschliessend einrastbar. Somit können das Unterteil 12 und das Oberteil 11 mit eingesetztem und eigenständig verrastetem Betätigungsteil 3, 6, 13 in einer Funktionseinheit verbunden werden. Thus, after the operation of the switch, the guide frame 6 with the pressure hood 3 back to its initial position shown in FIG. 1, two springs 17 are provided, which are supported on a provided in the upper part 11 base plate and opposite in the upper part 11 at a lower edge of the guide frame 6 find their abutment. The lower part 12 of the push-button 1 has four locking lugs 18. The locking lugs 18 are provided in the side surfaces of the lower part 12 respectively on opposite sides. In each case two are arranged near the corners. The locking lugs 18 extend upwards in the direction from which the upper part 11 can be placed and they can be inserted into corresponding Aufhahmeöffhungen 19 of the upper part 11 and then latched. Thus, the lower part 12 and the upper part 11 with inserted and independently latched operating part 3, 6, 13 are connected in a functional unit.
Das Unterteil 12 verfügt über einen sich in das Oberteil 11 erstreckenden Kontaktträger 20, der beispielsweise einstückig und aus dem gleichen Material mit diesem ausgeformt sein kann. Auf dem Kontaktträger 20 endet der Kontakt 23 in einer längs der Oberkante verlaufenden Kontaktleiste, auf welcher ein freies Ende der Kontaktzunge 10 fix angeordnet, insbesondere angelötet ist. Das andere Ende der Kontaktzunge 10 mit dem Bezugszeichen 40 erstreckt sich auf der zur Gehäuseaussenseite gewandten Seite des Kontaktträgers 20. Sie ist in einem seitlichen Abstand von einem Gegenkontakt 22 angeordnet, der in dem Kontaktträger 20 im wesentlichen in dessen Hauptebene verläuft und somit mit seiner breiten Fläche der Kontaktzunge 10 und einem Federabschnitt 35 gegenüber angeordnet ist. Der Gegenkontakt 22 verfügt dann auf der Aussenseite des Unterteils 12 über eine Fläche, die zur Kontaktierung mit der Leiterplatte 2 vorgesehen ist. In der Fig. 3 ist zudem zu erkennen, dass der Kontakt 23 über eine Verbindung im Inneren des Gehäuses über die Kontaktplatte 24 mit der Leiterplatte 2 verbunden werden kann. Die Kontaktplatte ist hinter einer Schulter nach unten abgesetzt und befindet sich wie die korrespondierende Kontaktplatte 22 auf der Unterseite 42 des Unterteils 12, beispielsweise in einer entsprechenden Ausnehmung. Insbesondere schliessen diese Kontaktflächen mit der Unterseite 42 des Unterteils 12 bündig ab. The lower part 12 has an extending into the upper part 11 contact carrier 20, which may for example be integrally formed and made of the same material with this. On the contact carrier 20, the contact 23 terminates in a longitudinal edge of the extending contact strip, on which a free end of the contact tongue 10 is arranged fixed, in particular soldered. The other end of the contact tongue 10 with the reference numeral 40 extends on the side facing the housing outside of the contact carrier 20. It is arranged at a lateral distance from a mating contact 22 which extends in the contact carrier 20 substantially in the main plane and thus with its broad Surface of the contact tongue 10 and a spring portion 35 is arranged opposite. The mating contact 22 then has on the outside of the lower part 12 via a surface which is provided for contacting with the printed circuit board 2. In addition, it can be seen in FIG. 3 that the contact 23 can be connected to the printed circuit board 2 via a connection in the interior of the housing via the contact plate 24. The contact plate is placed behind a shoulder down and is like the corresponding contact plate 22 on the bottom 42 of the base 12, for example in a corresponding recess. In particular, these contact surfaces with the bottom 42 of the base 12 close flush.
Für die Erfindung des dargestellten Ausfuhrungsbeispiels ist der dargestellte Verlauf der Anordnung der Kontakte vorteilhaft. Wesentlich ist aber zuerst nur die Einbindung der SMD-fähigen Kontakte 22 und 24 an dem Unterteil 12, wobei ein Teil der Kontaktkette 24-23-20-35-22, nämlich der Kontakt 35 durch die Betätigungsnase 39 des Oberteils 11 auslösbar ist. In Figs. 2 und 4 sind zudem Positionierungsfüsse 25 dargestellt, von denen insbesondere die Zahl von zwei an diametral gegenüberliegenden Ecken der Unterseite 42 des Unterteils 12 vorgesehen sein können. Diese ragen dann, wie in der Fig. 6 dargestellt, vorzugsweise in von Bestückungsseite des Drucktasters 1 vorgesehene Blindlöcher 26 in der Leiterplatte 2. Diese Positionierungshilfe ist insbesondere bei einer manuellen Bestückung der Leiterplatte 2 mit den Unterteilen 12 sinnvoll, während bei einer automatisierten SMD- Bestückung diese führenden Positionierfüsse 25 nicht notwendig sind und daher auch weggelassen werden können. Sie erhöhen damit die Einsetzbarkeit des Drucktasters 1 in mehreren Ausführungsformen für unterschiedliche Bedürfnisse von Kunden. For the invention of the illustrated exemplary embodiment, the illustrated course of the arrangement of the contacts is advantageous. However, it is essential at first only the integration of the SMD-capable contacts 22 and 24 on the lower part 12, wherein a part of the contact chain 24-23-20-35-22, namely the contact 35 by the operating lug 39 of the upper part 11 can be triggered. In Figs. 2 and 4 are also positioning feet 25 shown, of which in particular the number of two can be provided at diametrically opposite corners of the bottom 42 of the base 12. These protrude then, as shown in FIG. 6, preferably in provided by component side of the pushbutton 1 blind holes 26 in the circuit board 2. This positioning aid is particularly useful in a manual assembly of the circuit board 2 with the bases 12, while in an automated SMD Placement these leading positioning feet 25 are not necessary and therefore can be omitted. They thus increase the applicability of the push-button 1 in several embodiments for different needs of customers.
Bei einem beleuchteten SMD-Taster 1 gemäss der Erfindung ist von Vorteil, dass durch die rahmenförmige Form des Unterteils 12 ein interner Hohlraum oder Durchbruch 29 vorhanden ist, in denen eins, zwei oder drei LEDs 30 auf der Leiterplatte 2, insbesondere LED-SMDs bestückt werden können. Dabei wird der Lichtleiter 13 so in Bezug auf das Oberteil 11 positioniert, und damit über die direkte Verbindung zum Unterteil 12 auch in Bezug auf die Leiterplatte 2 in der Position festgelegt, dass die Unterseite 31 des Lichtleiters 13, die vorzugsweise eine glatte rechteckige Fläche 31 bildet, in einem möglichst kleinen Abstand von 2 bis 3 mm oberhalb der Oberkante der SMD- verbundenen LEDs 30 angeordnet ist. Damit kann auch mit der vorteilhafterweise gewölbten, hier plankonvexen oberen Form 32, die mit der plan-konkav ausgestalteten Diffusorhaube 5 zusammen wirkt, eine gute Lichtausbeute gewährleistet werden. An illuminated SMD button 1 according to the invention has the advantage that an internal cavity or opening 29 is present through the frame-shaped shape of the lower part 12, in which one, two or three LEDs 30 on the circuit board 2, in particular LED SMDs equipped can be. In this case, the light guide 13 is positioned with respect to the upper part 11, and thus determined via the direct connection to the lower part 12 also with respect to the printed circuit board 2 in the position that the underside 31 of the light guide 13, preferably a smooth rectangular surface 31st is arranged in the smallest possible distance of 2 to 3 mm above the upper edge of the SMD-connected LEDs 30 is arranged. This can be ensured with the advantageously curved, here plano-convex upper mold 32, which cooperates with the plano-concave diffuser hood 5, a good light output can be ensured.
Herstellungstechnisch wichtig ist die Aufteilung des Gehäuses des Drucktasters 1 in ein SMD-bestückbares Unterteil 12 und ein den Betätigungsteil 5, 6, 8 und den Lichtleiter 13 umfassendes Oberteil 11. Manufacturing technology is important the division of the housing of the push-button 1 in a SMD-mountable lower part 12 and a the operating part 5, 6, 8 and the light guide 13 comprehensive upper part 11th
Wesentlich bei einem solchen beleuchteten Drucktaster 1 ist die gut justierte Anordnung des gegenüber dem oberen Gehäuseteils 11 fixierten Lichtleiters 13 und die Führung der Drackhaube 3 gegenüber diesem oberen Gehäuseteil 11. Diese erhöhte Genauigkeit bei der Fertigung der Bauteile ist gegenüber der Temperatur empfindlich und das obere Gehäuseteil 11 sollte daher keinen erhöhten Temperaturen ausgesetzt werden, wie sie bei einem SMD- Anlöten üblicherweise auftreten. Daher ist dieses Bauteil 11 des Drucktasters 1 von dem Bauteil 12 getrennt, welches zusammen mit dem vorzugsweise in es integrierten Kontakt 20, 22, 23 und 24 in SMD-Bauweise auf der Leiterplatte 2 anlötbar ist. Dafür besteht das Unterteil 12 aus einem hochtemperaturfähigen Kunststoff - eventuell ganz im Gegenteil zum Oberteil 11, für den konventionelle Kunststoffe einsetzbar sind - so dass sich bei der Wärmebeaufschlagung während des SMD-Befestigungsprozesses das Unterteil 12 in seinen Dimensionen nicht verzieht. Damit ist dann nach diesem Befestigungsschritt das Oberteil 11 aufklipsbar, um den fertigen Drucktaster 1 zusammenzusetzen. Essential in such an illuminated push-button 1 is the well-adjusted arrangement of the fixed relative to the upper housing part 11 light guide 13 and the leadership of the hatch 3 with respect to this upper housing part 11. This increased accuracy in the manufacture of the components is sensitive to the temperature and the upper housing part 11 should therefore not be exposed to elevated temperatures, as is usually the case with SMD soldering. Therefore, this component 11 of the push button 1 separated from the component 12, which together with the preferably integrated in it contact 20, 22, 23 and 24 in SMD construction on the circuit board 2 is soldered. For this, the lower part 12 consists of a high-temperature plastic - possibly quite the opposite of the upper part 11, are used for conventional plastics - so that the lower part 12 does not warp in the heat during the SMD attachment process in its dimensions. This is then after this attachment step, the upper part 11 can be clipped to assemble the finished push-button 1.
Ein hochtemperaturfähiger Kunststoff für das Unterteil 12 ist geeignet, die bei einer SMD- Verlötung über die Lötverfahrensdauer auftretenden Temperaturen auszuhalten und formstabil zu bleiben. Dabei kann je nach angewandtem Verfahren und Lötofen insbesondere Temperaturen von 180 bis 280 Grad Celsius über eine Zeitdauer von 1 bis 2 Minuten auftreten. Hitzestabil bedeutet, dass sich das Unterteil gegenüber seiner Ausgangsform vor dem Anlöten nicht oder nur unwesentlich verändert, also physkalisch körperlich die gleiche äussere Form aufweist und vorteilhafterweise auch chemisch keine veränderten Eigenschaften aufweist. A high-temperature plastic for the lower part 12 is suitable to withstand the temperatures occurring during an SMD soldering over the Lötverfahrensdauer and remain dimensionally stable. Depending on the method and soldering oven used, temperatures of 180 to 280 degrees Celsius in particular may occur over a period of 1 to 2 minutes. Heat stable means that the lower part does not change or changes only insignificantly compared to its original shape prior to soldering, ie has the same physical shape physically physically the same and advantageously also has no chemically altered properties.
Die Fig. 5 zeigt in der teilweise geschnittenen Draufsicht gut einige Elemente der oben beschriebenen Zeichnungen, insbesondere das Aufsetzen der Federn 17 auf entsprechende Zylinder 33 und die drei Führungsprofile, die seitlich auskragenden Profile 7 und die Profilnut 8, in welche eine Nase 34 des Oberteils 12 hineinragt. Dem Profil 7 steht eine komplementäre Ausnehmung 41 in der Wand des Oberteils 11 gegenüber, die die Wandstärke verdünnt. Dabei ist zu beachten, dass, wenn das Oberteil 11 gegenüber dem Führungsrahmen 6 warm wird, also einen wesentlichen Temperaturunterschied aufweisen würde, dies die Führungseigenschaften zwischen den Gleitflächen 7-41 und 8-34 beeinträchtigen würde. Durch die Elemente 7 und 8 ergibt sich eine Dreipunktführang gegenüber der Innenwand vom Gehäuseoberteil 11 mit geräuscharmer Haptik nach dem Zusammenbau. Fig. 5 shows in the partially sectioned plan view well some elements of the drawings described above, in particular the placement of the springs 17 on corresponding cylinder 33 and the three guide profiles, the laterally projecting profiles 7 and the profile groove 8, in which a nose 34 of the upper part 12 protrudes. The profile 7 is opposite to a complementary recess 41 in the wall of the upper part 11, which dilutes the wall thickness. It should be noted that if the upper part 11 becomes warm with respect to the guide frame 6, ie would have a significant temperature difference, this would impair the guiding properties between the sliding surfaces 7-41 and 8-34. Through the elements 7 and 8 results in a Dreipunktführang against the inner wall of the upper housing part 11 with a low-noise feel after assembly.
Ferner ist zu erkennen, dass die Grundfläche des Lichtleiters 13 den wesentlichen Teil des Innenraumes des Oberteils 11 einnimmt und somit auch mit seiner gegenüber der unteren Fläche 31 verjüngten Form den vollständigen Hohlraum 29 des Unterteils 12 abdeckt und somit in Bezug auf die genaue Positionierung von einer, zwei oder drei LEDs 30 zwischen den SMD-Befestigungspunkten für den Drucktaster 1 in Bezug auf die Lichtleitung unempfindlich ist. Statt der Zylinder 33 mit einer Gegenfläche im Bereich der sich beispielsweise als Kragen präsentierenden Unterseite 27 zwischen Führungsrahmen 6 und Diffusor 5, als Gegendruckflächen für Druckfedern 17 können auch Zugfedern eingesetzt werden, die dann an entsprechenden Anschlägen an Oberteil 12 und Rahmen 6 eingehängt sind. Furthermore, it can be seen that the base of the light guide 13 occupies the essential part of the interior of the upper part 11 and thus with its opposite the lower surface 31 tapered shape covers the entire cavity 29 of the lower part 12 and thus with respect to the exact positioning of a , two or three LEDs 30 between the SMD attachment points for the push-button 1 with respect to the light pipe is insensitive. Instead of the cylinder 33 with a counter surface in the region of the example presenting as a collar bottom 27 between guide frame 6 and diffuser 5, as counter-pressure surfaces for compression springs 17 also tension springs can be used, which are then hooked to corresponding stops on top 12 and frame 6.
Ein solcher Schalter kann insbesondere beispielsweise für ein Videopult Verwendung finden und die Leiterplatte 2 ist dann rückseitig ohne Einschränkung mit weiteren Komponenten bestückbar. Such a switch can be used in particular for example for a video desk use and the circuit board 2 is then back equipped without restriction with other components.
Es können daher bei gleichem Platz mehr Funktionen untergebracht werden. Das Unterteil 12 des Drucktasters 1 wird beispielsweise mittels eines Reflow-Lötprozesses auf der Leiterplatte 2 befestigt. Die Leuchtmittel 30 sind vorteilhafterweise SMD-LEDs 30, die zentral zwischen den Kontakten 22, 24 des Dracktasters 1 befestigt werden. It can therefore be accommodated in the same place more functions. The lower part 12 of the push-button 1 is fixed for example by means of a reflow soldering process on the circuit board 2. The light sources 30 are advantageously SMD LEDs 30, which are fastened centrally between the contacts 22, 24 of the push button 1.
Das Unterteil oder Kontaktträger 12 wird auf der Leiterplatte 2 von Hand (wenn die Nasen 25 vorgesehen sind) oder automatisiert positioniert und anschliessend mittels eines Lötprozesses im Wärmofen mit der Leiterplatte 2 verlötet. Anschliessend kann nach der Abkühlung das Tastenoberteil 11 auf das Tastenunterteil oder Kontaktträger 12 gesteckt und mittels der Nasen 18 in den Ausnehmungen 19 verrastet werden. The lower part or contact carrier 12 is on the circuit board 2 by hand (if the lugs 25 are provided) or automatically positioned and then soldered by means of a soldering process in the heating furnace to the circuit board 2. Subsequently, after cooling, the key top 11 can be placed on the key base or contact carrier 12 and latched by means of the lugs 18 in the recesses 19.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Sicherstellung der Funktionsfähigkeit des Schaltsystems über eine sehr grosse Zahl von mehreren hunderttausend Schaltvorgängen zu gewährleisten. Bei dem dargestellten Drucktaster handelt es sich nicht um ein vollständig gekapseltes System, sodass über die Zeit Verunreinigungen in das Gehäuse über das Oberteil 11 und das Unterteil 12 hineingelangen und die Funktionsweise des Schaltsystems beeinträchtigen können. Grundsätzlich wird in traditioneller Weise die Kontaktfeder 10 durch die Betätigungswand 9 des Rahmens 6 und dort insbesondere durch die in der Fig. 3 erkennbare Kontaktnase 39 gegen den Gegenkontakt 22 geschaltet. Diese Kontaktzunge 10 weist dafür eine in Richtung des Gegenkontaktes 22 auskragenden Federbereich 35 auf, während für die §§Kontaktierung mit der Kontaktnase 39 eine gegenüberliegende Auskragung 36 vorgesehen ist. Die Kontaktzunge 10 ist nun in der dargestellten Ausfuhrungsform über die Elemente 35 und 36 hinweg geschlitzt ausgeführt. Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel bestehen drei in Längsrichtung über die Feder 35 und Ausnehmungen 36 verlaufenden Schlitze 37, die die Kontaktzunge 10 in vier Lamellen 38 unterteilen. Wenn nun eine Verunreinigung auf die oder unter die Kontaktzunge 10 insgesamt gelangt, so ist es sehr wahrscheinlich, dass aufgrund der Grösse der eingedrungenen Elemente diese nur einen Teilbereich der Breite der Zunge überspannen und somit eine oder mehrere Lamellen weiterhin durch die Betätigungsnase 39 betätigt werden können. Another object of the present invention is to ensure the operability of the switching system over a very large number of several hundred thousand switching operations. The illustrated pushbutton is not a fully enclosed system, so over time contaminants may enter the housing via the top 11 and base 12 and interfere with the operation of the switching system. In principle, the contact spring 10 is switched by the operating wall 9 of the frame 6 and there in particular by the recognizable in Fig. 3 contact lug 39 against the mating contact 22 in a traditional manner. This contact tongue 10 has for a projecting in the direction of the mating contact 22 spring portion 35, while for the §§Kontaktierung with the contact nose 39 an opposite projection 36 is provided. The contact tongue 10 is now executed slotted in the illustrated embodiment on the elements 35 and 36 away. In the illustrated embodiment, there are three extending in the longitudinal direction of the spring 35 and recesses 36 slots 37, which divide the contact tongue 10 in four lamellae 38. Now, if an impurity on the or under the contact tongue 10 reaches a total, it is very likely that due to the size of the penetrated elements these span only a portion of the width of the tongue and thus one or more slats can still be actuated by the operating lug 39 ,
Aus der Fig. 4 geht ebenfalls hervor, dass die Länge der Schlitze 37 unterschiedlich ist. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform mit mindestens drei Lamellen 38 und somit zwei oder mehr Schlitzen 37 hat es sich in Versuchen herausgestellt, dass es sehr vorteilhaft ist, wenn die Schlitze 37 eine unterschiedliche Länge haben, sodass im Endbereich 40 der Kontaktzunge 10 nur ein Schlitz 37 endet und die anderen Schlitze 37 zurückversetzt sind und somit ein grösseres Vollmaterial der federnden Kontaktzunge 10 an der Kontaktzungenspitze 40 bilden. Dadurch lässt sich die Anzahl der Betätigungszyklen um einen Faktor 5 bis 10 erhöhen, bevor eine Materialermüdung gegenüber dem Fall eintritt, wenn alle Lamellenschlitze 37 gleich lang sind. Insbesondere gehen die Lamellenschlitze 37 über den die Federnase bildenden Abschnitt 35 gegenüber dem Kontakt 22 hinaus , gehen aber nicht alle über die gegenläufige Erhebung 36 zur Betätigung durch die Nase 39 hinaus. From Fig. 4 also shows that the length of the slots 37 is different. In an advantageous embodiment with at least three fins 38 and thus two or more slots 37, it has been found in experiments that it is very advantageous if the slots 37 have a different length, so that only one slot 37 ends in the end region 40 of the contact tongue 10 and the other slots 37 are set back and thus form a larger solid material of the resilient contact tongue 10 at the reed tip 40. As a result, the number of actuation cycles can be increased by a factor of 5 to 10 before material fatigue occurs with respect to the case when all slat slots 37 are of equal length. In particular, the louver slots 37 extend beyond the spring-tab-forming portion 35 opposite the contact 22, but do not all pass beyond the counter-elevation 36 for operation by the tab 39.
BEZUGSZEICHENLISTE LIST OF REFERENCE NUMBERS
Drucktaster 23 Kontakt Pushbutton 23 contact
Leiterplatte 24 Kontakt  PCB 24 contact
Druckhaube 25 Positioni erfuhrung Pressure hood 25 Positioning
Frontplatte 26 Blindloch Front panel 26 blind hole
Diffusor 27 Unterseite  Diffuser 27 bottom
Führungsrahmen 28 Ausnehmung Guide frame 28 recess
Profil 29 DurchbruchProfile 29 Breakthrough
Profilnut 30 LED Profile groove 30 LED
Betätigungsnut 31 Grundfläche Actuating groove 31 base
Kontaktzunge 32 konvexe LinsenformContact tongue 32 convex lens shape
Oberteil 33 Zylinder Top 33 cylinders
Unterteil/Kontaktträger 34 Nase  Lower part / contact carrier 34 nose
Lichtleiter 35 Feder  Optical fiber 35 spring
Nute 36 Ausnehmung Groove 36 recess
Nase 37 Schlitz Nose 37 slot
Nase 38 Lamelle  Nose 38 lamella
Feder 39 Kontaktnase Spring 39 contact nose
Rastnase 40 EndbereichLatch 40 end area
Aufhahmeöff ung 41 AusnehmungAufhahmeöff 41 recess
Kontaktträger 42 UnterseiteContact carrier 42 base
Kontaktfläche 43 LängsachseContact surface 43 longitudinal axis
Gegenkontakt countercontact

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Elektrisches Schaltelement des SMD-Typs, mit einem das Schaltelement umfassenden Körper (11, 12), mit mindestens zwei Kontaktflächen (22, 24), die an der Unterseite (42) des Körpers (11, 12) zur SMD-Befestigung vorgesehen sind, mit einem auf der der Unterseite (42) gegenüberliegender Seite vorgesehenen Betätigungselement (3, 5, 6, 39), welches mit dem Körper (11, 12) für einen Bewegungsanteil entsprechend der Längsachse (43) des Schaltelementes beweglich verbunden ist, mit einem zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Kontakten (22, 24) ausgestalteter Schaltkontakt (10), der mit der Relativbewegung des Betätigungselementes (3, 5, 6, 39) zu dem Schaltkontakt (10) schliessbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (11, 12) über ein Unterteil (12), welches die zwei Kontaktflächen (22, 24) und den Schaltkontakt (10) aufweist, und über ein Oberteil (11) verfügt, welches das Betätigungselement (3, 5, 6, 39) umfasst, und dass Unterteil (12) und Oberteil (11) über komplementäre Verrastungselemente (18, 19) zur Verbindung des Unterteils (12) mit dem Oberteil (11) verfügen. An electrical switching element of the SMD type, comprising a body comprising the switching element (11, 12), with at least two contact surfaces (22, 24) provided on the underside (42) of the body (11, 12) for SMD attachment are, with an on the underside (42) opposite side provided actuator (3, 5, 6, 39) which is movably connected to the body (11, 12) for a movement proportion corresponding to the longitudinal axis (43) of the switching element, with a switching contact (10) designed to produce an electrically conductive connection between the contacts (22, 24), which can be closed with the relative movement of the actuating element (3, 5, 6, 39) to the switching contact (10), characterized in that Body (11, 12) via a lower part (12), which has the two contact surfaces (22, 24) and the switching contact (10), and an upper part (11), which the actuating element (3, 5, 6, 39 ), and that lower part (12) u nd upper part (11) via complementary latching elements (18, 19) for connecting the lower part (12) with the upper part (11) have.
Schaltelement gemäss Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (12) aus einem gegenüber den bei einer SMD-Verlötung über die Lötverfahrensdauer auftretenden Temperaturen, insbesondere von 180 bis 280 Grad Celsius über eine Zeitdauer von 1 bis 2 Minuten, hitzestabilen Kunststoff besteht. Switching element according to claim 1, characterized in that the lower part (12) consists of a heat-stable plastic compared to the occurring during an SMD soldering over the Lötverfahrensdauer temperatures, in particular from 180 to 280 degrees Celsius over a period of 1 to 2 minutes.
Schaltelement gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (12) über eine durch die Seitenwände des Unterteils (12) berandete zentrale Öffnung (29) verfügt. Switching element according to claim 1 or 2, characterized in that the lower part (12) has a through the side walls of the lower part (12) bordered central opening (29).
4. Schaltelement gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem 4. switching element according to claim 3, characterized in that the with the
Oberteil (11) verbundene Betätigungselement (3, 5, 6) über einen mit dem Obeerteil (11) verbundenen zentralen Lichtleiter (13) verfügt, der bei zusammengesetztem Schaltelement einen vorbestimmten Abstand mit seiner Unterkante (31) gegenüber der Unterseite (42) des Unterteils (12) aufweist. Schaltelement gemäss Ansprach 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigigungselement (3, 5, 6) über einen in das Oberteil (11) ragenden Führungsrahmen (6) verfügt, der in Längsrichtung des Schaltelementes gesehen über komplementäre Führungsprofile (7, 41; 8, 34) verfügt, insbesondere über Ausnehmungen und komplementäre Profilnasen. Upper part (11) connected actuating element (3, 5, 6) via a with the Obeerteil (11) connected to the central optical fiber (13), the composite switching element at a predetermined distance with its lower edge (31) opposite the bottom (42) of the lower part (12). Switching element according to claim 3 or 4, characterized in that the actuating element (3, 5, 6) has a guide frame (6) projecting into the upper part (11) which, viewed in the longitudinal direction of the switching element, has complementary guide profiles (7, 41; , 34), in particular via recesses and complementary profile noses.
Schaltelement gemäss Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil über mindestens eine, vorteilhafterweise zwei, Federhalterungen (33) verfügt, auf denen sich Federn (17) abstützen, die gegen ein Gegenlager an der Unterseite (27) des Betätigigungselementes (3, 5, 6) stossen. Switching element according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the upper part has at least one, advantageously two, spring supports (33) on which are supported springs (17) which abut against an abutment on the underside (27) of the actuating element ( 3, 5, 6).
Schaltelement gemäss dem Oberbegeriff des Anspruchs 1 oder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (3, 5, 6) über eine Betätigungsnase (39) verfügt, mit der durch die besagte Relativbewegung des Betätigungselementes (3, 5, 6, 39) zu dem Schaltkontakt (10) die Kontakte (22, 24) schliessbar sind. Switching element according to the preamble of claim 1 or according to one of claims 1 to 6, characterized in that the actuating element (3, 5, 6) has an actuating nose (39) with which by said relative movement of the actuating element (3, 5, 6, 39) to the switching contact (10) the contacts (22, 24) are closable.
Schaltelement gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkontakt (10) über eine federnde Zunge (10) verfügt, die mit einem Kontakt (22) verbunden ist und über einen in den Bewegungsbereich der BetätigungsnaseSwitching element according to claim 7, characterized in that the switching contact (10) via a resilient tongue (10) which is connected to a contact (22) and via a in the range of movement of the actuating lug
(39) ragenden Bereich (36) verfügt. (39) projecting area (36).
Schaltelement gemäss Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkontakt eine längliche Feder ist, die durch mindestens einen längs verlaufenden Schlitz (37) in mindestens zwei parallel verlaufende federnde Lamellen (35) unterteilt ist. Switching element according to claim 7 or 8, characterized in that the switching contact is an elongated spring, which is divided by at least one longitudinal slot (37) in at least two parallel resilient laminations (35).
Schaltelement gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei längs verlaufenden Schlitze (37) vorgesehen sind, die unterschiedlich lang sind, wobei alle Schlitze (37) mindestens den Kontaktbereich (35) zwischen Zunge (10) und Gegenkontakt (22) durchstossen, wobei mindestens einer in den EndbereichSwitching element according to claim 9, characterized in that at least two longitudinal slots (37) are provided, which are of different lengths, wherein all slots (37) at least the contact region (35) between the tongue (10) and counter-contact (22), wherein at least one in the end area
(40) der federnden Lamellen (35) ragt. (40) of the resilient blades (35) protrudes.
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